[发明专利]具有不平行永磁体的转子设置和机电换能器

说明书

技术领域

本发明涉及转子设置和机电换能器，具体地涉及发电机，其中永磁体以不平行方式被设置成相对于轴向方向偏斜或倾斜。

背景技术

机电换能器，例如电动马达或发电机，将机械能（具体地旋转能量）转换成电能，或者反之亦然。由此，定子部分可以包括环状设置的齿，导体绕所述齿缠绕以形成多个环状设置的线圈。具体地，齿和线圈可以被设置成圆筒形构造。

转子设置可以绕轴线旋转，该轴线处于相对于定子部分的圆的中心。转子设置可以包括多个永磁体或永磁体系统。当转子设置相对于定子旋转时，由于运动的永磁体的原因，可以在线圈内感生电压。感应的电压可以提供电能。

在机电换能器中或在电机中，在操作期间会出现若干振动或振动模式。振动可以是由于磁通量波与定子槽的相互作用（即齿槽转矩）所导致的。减少这种振动（具体地扭转振动）的常规方法是使得磁体相对于轴向方向偏斜或倾斜一适当的斜角，该斜角可基于定子部分的齿距而定。

不过，已经观察到常规电机或常规机电换能器或用于机电换能器的常规转子设置不能够适当地减少操作期间发生的所有类型的振动。具体地，常规机电换能器在操作期间仍会呈现显著的轴向振动。

存在对于转子设置和机电换能器特别是发电机的需求，其中机电换能器的振动被减少并且其中具体地轴向振动减少。

发明内容

通过独立权利要求的主题满足这种需求。从属权利要求指明了本发明的有利实施例。

根据本发明的实施例，提供一种转子设置，包括：支撑结构，其提供了沿轴向方向和圆周方向延伸的安装表面，支撑结构适于绕轴向方向旋转；在第一圆周区域被设置在安装表面处的第一永磁体系统；在第二圆周区域被设置在安装表面处的第二永磁体系统；其中在第一轴向位置处在第一磁体系统和第二磁体系统之间的圆周距离不同于在第二轴向位置处在第一磁体系统和第二磁体系统之间的圆周距离。

转子设置可以用于机电换能器，例如电动马达或发电机。发电机可以具体地用于风力涡轮机以便将由于风冲击在多个转子叶片上而产生的机械能转换成电能，该电能之后可以被供应到公用事业电网，其继而可以向多个用户提供电能。

具体地，转子设置可以构成圆周区段，可以由所述圆周区段组装环状转子设置。替代性地，转子设置可以表现为完整的环状结构，具体是具有圆形形状作为主要（横截面）形状的圆筒形结构。

支撑结构可以被提供用于支撑或保持或安装永磁体系统。当转子设置被用于或被组装成机电换能器时，轴向方向可以对应于（或可以平行于）旋转轴线，在操作期间转子设置预计绕该旋转轴线旋转。圆周方向垂直于轴向方向，并且径向方向垂直于轴向方向且还垂直于圆周方向。

在完整的环状转子设置中，多个永磁体系统可以沿圆周方向并排设置以便均匀地间隔开并且以便绕完整的转子设置的整个圆周（即圆形圆周）均匀地分布。具体地，转子设置可以是外部转子设置，其中转子设置旨在被设置成从定子部分径向向外，或者转子设置可以被调整成内部转子设置，当被组装成机电换能器时其旨在被设置成相对于定子径向向内。

第一（和/或第二）永磁体系统可以由单个整体成形的磁体构成，或者可以由多个单独的磁体构成，其中所述多个单独的磁体沿轴向方向或沿相对于轴向方向倾斜的方向并排设置，具体地彼此相邻地设置。第一永磁体系统以及第二永磁体系统可以使用适当固定器械（例如螺钉或螺栓）被固定到安装表面。

具体地，第一永磁体系统可以被赋予第一主要延伸方向，该第一主要延伸方向是第一永磁体系统延伸所沿的方向。由此，主要延伸方向可以由直线限定，该直线最佳地匹配第一永磁体系统的多个轴向横截面的多个横截面中心。由此，横截面中心可以具体地被限定成第一永磁体系统的所考虑轴向横截面的几何横截面中心或质心或磁心。具体地，第一永磁体系统的第一主要延伸方向可以平行于轴向方向或可以相对于轴向方向倾斜一斜角，该斜角限定第一主要延伸方向沿圆周方向相对于轴向方向的偏差。

第二主要延伸方向也可以以类似方式被分配给第二永磁体系统。具体地，第二主要延伸方向可以平行于轴向方向或者可以相对于轴向方向倾斜（具体地另一个）斜角，该斜角限定第二主要延伸方向沿圆周方向距轴向方向的偏差。